1、田J老師 初三物理 恒高教育 第十七講 杠桿姓名年級性別課題12.1杠桿（一）知識框架1、 杠桿難點重點重點： 理解什么是杠桿，準確找出杠桿五要素難點： 杠桿力臂的作圖教學過程如下：本節課內容講解：一、杠桿1、知識點：1.一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉動，這根硬棒就是杠桿。注意：“硬棒”不一定是直棒，只要在外力作用下不變形的物體都能看成杠桿，桿可以是直的，也可以是任意形狀的；杠桿應具備兩個條件：一是要有力的作用；二是能繞著固定點轉動。兩個條件缺一不可。2.杠桿的五要素：支點：杠桿可以繞其轉動的點O；動力：使杠桿轉動的力F1；阻力：阻礙杠桿轉動的力F2 ；動力臂：從支點O到動力F1作用線的

2、距離l1；阻力臂：從支點O到阻力F2作用線的距離l2。剖析：（1）杠桿的支點一定要在杠桿上，可以在杠桿的一端，也可以在杠桿的其他位置，杠桿轉動時，支點O時相對固定的；（2）動力和阻力的作用效果正好相反；（3）力臂是支點到力的作用線的距離，不是支點到力的作用點的距離，它是點到線的距離，而不是點到點的距離。3.力臂的畫法：（1）根據題意先確定支點O；（2）確定動力和阻力，并用虛線將其作用線延長；（3）從支點向力的作用線畫垂線，并用l1和l2分別表示動力臂和阻力臂。2、例題講解：1下列說法正確的是 ( ) A. 支點一定在杠桿上 B力臂一定在杠桿上 C動力作用點與阻力作用點一定在支點的兩側 D杠桿的

3、長度一定是動力臂與阻力臂之和2.如圖所示，支點是_點，在圖中畫出動力臂和阻力臂。3.如圖所示工人師傅將油桶推上臺階，下列說法中正確的是( ) A.油桶不能看成杠桿，因為油桶是圓的 B油桶不能看成杠桿，因為沒有支點 C油桶可以看成杠桿，支點就是油桶與臺階的接觸點 D油桶可以看成杠桿，支點就是油桶橫截面的圓心4作出下列各杠桿所受動力F1和阻力F2：的動力臂l1，與阻力臂l2：。3、課堂練習：1.下列關于杠桿的一些說法中，正確的是（ ）A杠桿必須是一根直棒B杠桿一定要有支點C動力臂就是支點到動力作用點的距離D當力的作用線通過支點時，力臂最大.2如圖所示是一個指甲刀的示意圖，它由三個杠桿ABC、OBD

4、和OED組成，用指甲刀剪指甲時，則杠桿ABC的支點在_點處，動力作用點在_點處，阻力作用點在_點處。（填“A”、“B”或“C”）3. 如圖為用瓶起開啟瓶蓋的情景，關于該瓶起使用時的杠桿示意圖正確的是( ) A. B. C. D.4如圖所示，有一杠桿可繞O點轉動，在其中點掛一重物，現在A端施加動力FA。 (1)如果動力FA沿F1的方向，那么其動力臂是_，阻力臂是_. (2)如果動力FA沿F2的方向，那么其動力臂是_。 (3)如果動力FA沿F3的方向那么其動力臂是_。 (4)如果動力FA沿F4的方向，那么其動力臂是_。5如圖甲所示的鋼絲鉗，其中A是剪鋼絲處，B為手的用力點()為轉動軸（支點），圖乙

5、為單側鉗柄及相連部分示意圖。請在圖乙中畫出鋼絲鉗剪鋼絲時的動力臂 l1和阻力F2。 6.如圖所示的杠桿中，已知動力F1和阻力臂l2。，請你作出動力臂l1，和阻力F2。7.如圖所示，皮劃艇運動員一手支撐住槳柄的末端，另一手用力劃槳，此時的船槳可看成是一個杠桿。下 圖中的船槳模型中最合理的是 ( )A B C D本課的作業如下1.如圖所示，工人師傅用一根鐵棒撬起木箱，鐵棒可以看成是一個杠桿，其與地面的接觸點稱為_即杠桿繞著轉動的固定點。工人向上施加的使杠桿轉動的力叫做_力。2如圖所示，013是以0點為支點的杠桿，F是作用在杠桿B端的力。圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OA垂直AB、AC垂

6、直OB。線段_（填“OA”或“AC”）表示力F的力臂。3如圖，這款圖釘來自一位初中生的創意，翹起部分為我們預留出施力空間。圖釘作為杠桿，其支點是( ) AA點 BB點 CC點 DD點4.關于杠桿，下列說法正確的是（ ）A動力作用點到支點的距離為動力臂B力臂一定在杠桿上C只要動力等于阻力杠桿就平衡D托盤天平是等臂杠桿5.如圖所示，杠桿處于平衡狀態，則F的力臂是( ) A、 OA B、OC C、OD D、FD6.棒在石頭，畫出動力F對支點O的力臂L7.如圖所示，小華用蘋果和桔子來玩翹翹板。她將蘋果、桔子分別放在輕桿的左、右兩端，放手后，桿馬上轉動起來。使桿逆時針轉動的力是 （ ）A.蘋果的重力&#

7、160;      B.桔子的重力 C.桿對桔子的支持力 D.蘋果對桿的壓力 8.如圖所示為用釣魚竿釣魚的示意圖，0為支點，F1表示手對釣魚竿的作用力，F2表示魚線對釣魚竿的拉力，請在圖中畫出力F1、F2的力臂l1 ， l2。姓名年級性別課題12.2杠桿（二）知識框架2、 杠桿的平衡條件難點重點重點： 利用杠桿的平衡條件進行相關計算難點： 實驗探究杠桿的平衡條件教學過程如下：本節課內容講解：一、杠桿的平衡條件1、知識點：1.杠桿平衡：在力的作用下，如果杠桿處于靜止狀態或繞支點勻速轉動時，我們就可以認為杠桿平衡了。2.探究杠桿的平衡條件：步驟：

8、調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。（杠桿向右偏，則將平衡螺母往左調；杠桿向左偏，則將平衡螺母往右調）。 在杠桿兩邊掛上不同數量的鉤碼，調節鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。然后把實驗數據填入表中。 改變力和力臂的數值，再做兩次實驗，把實驗數據填入表中。 求出各次實驗中動力×動力臂和阻力×阻力臂的值，然后思考杠桿的平衡條件。得出結論：杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即：F1 l1= F2 l2 。3.轉動方向的判斷：F1 l1>F2 l2 時，杠桿沿F1方向轉動；當F1 l1<F2 l2時，杠桿沿F2方向轉動。 2、例

9、題講解：1.一個杠桿在兩個力的作用下處于平衡狀態，則下列說法中正確的是 ( ) A.這兩個力的大小一定相等 B這兩個力的力臂一定相等 C力臂較長的那個力較大 D兩個力和各自力臂的乘積一定相等2.一根粗細均勻的木棒重500N，一頭著地，求抬起另一端至少需多大的力？3如圖所示，杠桿處于平衡狀態。若在兩邊的鉤碼下各加一個同樣的鉤碼，則（）A.杠桿仍保持平衡        B.杠桿A端下降C.杠桿B端下降          D.無法判斷4如圖所

10、示，一輕質杠桿OA可繞0點無摩擦轉動，A端用繩子系在豎直墻壁的B點，在杠桿的C點懸掛 一重為20 N的物體，杠桿處于水平靜止狀態。已知OA長為50 cm，OC長為30 cm，OAB=30度。 (1)請在圖中畫出繩子對杠桿拉力F的力臂l1。(2)求拉力F的大小是多少？5.在探究杠桿平衡條件的實驗中： (1)小明發現杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向_調節。(2)如圖甲所示，在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼_個。 (3)如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧

11、測力計的示數將_(變大變小不變)，其原因是_。 3、課堂練習：1在探究杠桿平衡條件的實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了 ( ) A.減小摩擦 B獲取多組實驗數據歸納出物理規律 C。使每組數據更準確 D多次測量取平均值減小誤差2.圖中的杠桿處于水平位置并靜止AO=OB，B端繩子的拉力F與A端重力G相比（ ） A. F=G B. FG C. FG D. 無法比較AOBFG3.如圖所示是搬運泥土的獨輪車，設車斗和泥土的總重G=1000N，運泥土時從A點豎直提起獨輪車把手的力是F1。求：（1）F1的力臂l1的大小是多少？（2）F1的大小是多少？4. 如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身

12、體看作一個杠桿，O為支點，A為重心，他的體重為550N地面對手的支持力F的力臂是_m，大小為_N 5.如右圖所示，輕質杠桿OA中點懸掛重為60N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則力F的大小是  _  N，保持F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，力F將  _ （選填“變大”、“變小”、或“不變”）6.在探究杠桿平衡條件的實驗中，保持杠桿在水平位置平衡，就可以直接從杠桿上讀出_。如圖所示，在支點左側20 cm刻度處掛3個重均為0.5N昀鉤碼，右側30 cm刻度處用彈簧測力計沿豎直方向拉杠桿，使其水

13、平平衡，此時彈簧測力計的拉力為_N，保持彈簧測力計懸掛點的位置不變，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠桿水平平衡，彈簧測力計示數變_。7如圖，輕質杠桿OA可繞0點轉動，OA=0.3 m，OB=0.2 m。A點處掛一個質量為2kg的物體G，B點處加一個豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則物體G的重力大小為_N，力F的大小為_N。若保持力F的方向不變，將B點向A點移動，則力F的大小將_（填“變大”、“變小”或“不變”）。8身高相同的兄弟二人用一根重力不計的均勻扁擔抬起一個900N的重物。已知扁擔長為1.8m，重物懸掛點與哥哥的肩之間的距離OA=0.8m，如圖所示。則A以哥哥的肩A為支點，可計算出弟弟

14、承擔的壓力為400NB以O為支點，可計算出兄弟二人承擔的壓力之比為4：9C以O為支點，可計算出兄弟二人承擔的壓力之比為9：5D以弟弟的肩B為支點，可計算出哥哥承擔的壓力為600N9.甲、乙是兩個完全相同的均勻實心圓柱體，重力都為5.4N。甲放在水平地面上，細繩的一端系于圓柱體甲上表面的中央，另一端豎直拉著輕質杠桿的A端。當把圓柱體乙懸掛在杠桿的B端時，杠桿在水平位置平衡，且AOB=2，如圖a所示，此時甲對地面的壓強為1350 Pa；當把圓柱體乙放入底面積為30 cm2的薄壁圓柱形容器M中，將質量為450g的水注入容器，圓柱體乙剛好有3/4體積浸在水中，水在容器中的深度為20cm，如圖b所示。（

15、已知水=1.0×103kg/m3）求：       圓柱體甲的底面積是多少cm2？當圓柱體乙剛好有3/4體積浸在水中時，所受到的浮力是多少N?圓柱體甲的密度是多少kg/m3？本課的作業如下1.如圖是研究杠桿平衡條件的實驗裝置，要想使杠桿平衡，A處鉤碼應掛（ ）A1個      B2個     C3個     D6個 2小明探究杠桿的平衡條件，掛鉤碼前，調節杠桿在水平位置平衡。杠桿上每格距

16、離相等，桿上A、B、C、D的位置如圖所示。當A點掛4個鉤碼時，下列操作中能使杠桿在水平位置平衡的是 ( ) AB點掛5個鉤碼 BC點掛4個鉤碼C.D點掛1個鉤碼 D. D點掛2個鉤碼3如果杠桿的動力臂是阻力臂的5倍，當杠桿平衡時，動力是阻力的_。如果作用在杠桿上的動力是80 N，動力臂是40 cm，阻力臂是10 cm，當杠桿平衡時，阻力是_N。4.如圖所示，一根兩端粗細不等的木棒，在O點用細繩吊起來，正好平衡。若從懸掛點O處將木棒分為兩段，其兩段的重力GA和GB的大小是：（ ） A、GA>GB；      B、GA<GB；

17、    C、GA=GB；       D、無法判斷5.如圖所示，一根尺子，在中點支起，兩邊掛上砝碼，恰好平衡，在下列情況中，仍能保持平衡的是（ ）A左右兩邊砝碼組合向內移動一格B左右兩邊砝碼組各減少一只C左右兩邊砝碼組合減少一半砝碼D右兩邊砝碼組各向外移動一格6.在“研究杠桿平衡條件”的實驗中:（1）把杠桿掛在支架上，實驗前沒有掛鉤碼時，發現杠桿右端下傾，可將右端螺母向_邊旋轉，使杠桿在水平位置平衡（填“左”或“右”）。（2）實驗中共有6個鉤碼，杠桿上每格距離相等，調節好杠桿后，在杠桿左邊離支點2格的A處

18、掛了3個鉤碼，如圖所示，為使杠桿在水平位置平衡，請你在杠桿右邊掛上鉤碼（用一種方法）你的方法是_。（3）實驗中改變支點兩側的鉤碼位置和個數，用同樣的方法一般要做三次，得到三組數據并進行分析.這樣做的目的是_。7.小明和小紅利用如圖甲所示裝置，在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件。(1)如圖甲，為使杠桿在水平位置平衡，應將左端的平衡螺母向_（填“左”或“右”）移動。(2)小明在實驗中記錄了三次實驗數據如表。 由實驗數據可得杠桿的平衡條件是_。(3)小紅調節杠桿平衡后，在杠桿的兩端掛上鉤碼，杠桿的狀態如圖乙所示，為此，小紅又調節兩端的平 衡螺母，使杠桿重新回到水平平衡位置。然后正確記錄

19、下鉤碼重，動力臂OA和阻力臂OB的值。 分析實驗數據后發現得不到教材中的“杠桿的平衡條件”。小紅的哪一步操作導致了實驗結果與教 材中的結論不一致？答：_。姓名年級性別課題12.3杠桿（三）知識框架1.生活中的杠桿難點重點重點： 理解等臂杠桿、省力杠桿、費力杠桿難點： 對杠桿進行分類，并懂得綜合應用教學過程如下：本節課內容講解： 一、生活中的杠桿1、知識點： 1.等臂杠桿：天平的動力臂與阻力臂相等，在使用中既不省力也不省距離。2.省力杠桿：利用撬棒用較小的動力就能撬動較重的重物，利用羊角錘能容易地拔出釘子，省力杠桿動力臂比阻力臂長，雖然省力，但動力作用點移動的距離卻比阻力作用點移動的距離大，省力

20、卻費距離。3.費力杠桿：用釣魚竿釣魚時，由于動力臂小于阻力臂，因此只要釣魚者的手向后移動較小的距離，就能使釣魚竿在水中移動較大的距離，費力杠桿的特點：動力臂比阻力臂短，動力比阻力大，這類杠桿動力作用點移動的距離比阻力作用點移動的距離小，雖然費力，卻省了距離。2、例題講解：1.杠桿在我國古代早就有了許多巧妙的應用，有時人們使用動力臂比阻力臂長的杠桿是為了 ；有時卻要使用費力杠桿，那又是為了 。下列工具中天平、扳手、鑷子、羊角錘、裁衣剪刀、瓶蓋起子、筷子、釣魚桿等都是簡單機械，其中屬于省力杠桿的是 。（填序號）圖a2.畫出圖a中杠桿的動力F1的力臂。圖b蹺蹺板中的小瘦想把大肥撬起，方法是_ 。 圖

21、b3.園藝師傅使用如圖3所示的剪刀修剪樹枝時，常把樹枝盡量往剪刀軸 O靠近，這樣做的目的是為了（ ）A增大阻力臂，減小動力移動的距離B減小動力臂，減小動力移動的距離C減小阻力臂，省力D增大動力臂，省力4.如圖所示，賽艇的槳可看成一個杠桿。則賽艇的槳屬于_杠桿。（選填“省力”或“費力”）G1OABG25重為G1的金屬塊靜止在水平地面上時，對地面的壓強為4.5×104 Pa；現將金屬塊用細繩掛在輕質杠桿的A端，B端懸掛重為G2的物體，如圖6所示。當杠桿在水平位置平衡時，金屬塊對地面的壓強為3×104 Pa，已知B端所掛物體的質量為4kg，OA:OB=2:3。要使金屬塊離開地面，

22、則（g取10N/kg）( )A輕質杠桿B端所掛物體的質量至少為5kgB金屬塊對地面的壓強只需減少1.5×104PaC只需移動支點的位置，使支點左右兩側的力臂之比為2:9D只需移動支點的位置，使支點左右兩側的力臂之比為5:1 3、課堂練習：1、圖1所示的四種情景中，所使用的杠桿屬于費力杠桿的是( )圖1A撬 棒C核桃夾B羊角錘D食品夾2、如圖所示的用具中，屬于省力杠桿的是( ) 鉗 子天 平筷 子鑷 子DCBA3.小華用釣魚竿釣起重為15N的魚，如圖所示，OA=0.4m，OB=2m。下列說法正確的是 ( )A用釣魚竿釣魚費距離B釣魚竿是個省力杠桿C手對魚桿的拉力Fi的大小為75N D手對魚桿的拉力Fi的大小為3N 4.如圖所示的鋼絲鉗是_杠桿（選填“省力”或“費力”），剪鐵絲時動力臂長為10cm，阻力臂長為2cm，若鐵絲被剪斷需要800N的力，小明至少用_N的力才能將鐵絲剪斷.5.如圖所示，輕質杠桿ABO能繞O點自由轉動，若在杠桿末端A點施加一個力提起重物G，使杠桿在水平位置平衡，則此杠桿_（選填“一定”或“不一定”）是省力杠桿，若在A點施加一個最小的力使杠桿在水平位置平衡，此力的方向是_。6.如圖所示，質量為2kg的小鐵塊靜止于水平導軌AB的A端（形狀及尺寸在圖中標出），導軌AB及支架只可以繞著過D點的轉動軸在圖中豎直平面